[发明专利]一种锡基巴氏合金

说明书

技术领域

本发明涉及一种锡基巴氏合金。

背景技术

巴氏合金(包括锡基轴承合金和铅基轴承合金)主要使用于大型机械主轴的轴瓦、轴承、轴衬、轴套。如：水泥机械、钢铁机械、化工机械、造纸机械、石油机械、船舶机械、压缩机械、煤矿机械、选矿设备等等，还可以用在大型机床上来取代黄铜，效果也很好。巴氏合金除制造滑动轴承外，因其质地软、强度低，常将其丝或粉喷涂在钢等基体上制成轴瓦使用。铅基合金的强度和硬度比锡基合金低，耐蚀性也差，因此在使用巴氏合金的时候，通常选用锡基轴承合金。但是锡基巴士合金也存在一定问题，例如疲劳强度低、工作温度较低、高温强度较低。另外，由于喷涂得到的喷涂层基体结合强度较低，因此有人考虑将巴氏合金作为焊丝对工件进行熔敷得到高结合强度的轴瓦。综上现有的锡基巴氏合金不能很好的满足目前的需要，尤其是高锑锡基巴氏合金塑性相对较差，很难拉拔成焊丝，因此有必要改善现有高锑锡基巴氏合金，使其拥有更优异的性能。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有高锑锡基巴士合金高温强度低、塑性相对较差的问题，本发明提供了一种锡基巴氏合金。

本发明的锡基巴氏合金按质量百分比由0.02％～1.2％的Ce、12％～15％的Sb、1％～5％的Cu、0.5％～2％的Ag和余量的Sn组成。

本发明的锡基巴氏合金中加入Sb、Cu用以提高合金强度和硬度；Ag可以提高合金的熔点，富延展性，是导热、导电性能很好的金属，加入Ag以期待能够一定程度上提高合金的塑韧性；Ce是一种储量丰富的稀土元素，柔韧有延展性，稀土元素作用很多，包括细化组织、纯化作用等等，因此将Ce加入到巴氏合金中改善巴氏合金的塑韧性。

本发明的锡基巴氏合金的延伸率为55.05％～58.8％％，室温强度为108～123.9MPa，200℃高温强度为45.65～49.0MPa。与现有的锡基巴氏合金(由12％～15％的Sb、1％～5％的Cu和余量的Sn组成)相比，相同测试条件下，延伸率提高了8％～15％，室温强度提高了5％～15％，200℃高温强度提高了10％～15％，耐磨性能提高了30％以上。

本发明的锡基巴氏合金可用来作为轴瓦材料，也可将其拉拔成丝用于熔敷材料。

本发明的锡基巴氏合金采用现有公开的制备方法制备即可。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式为锡基巴氏合金，其按质量百分比由0.02％～1.2％的Ce，12％～15％的Sb，1％～5％的Cu，0.5％～2％的Ag和余量的Sn组成。

本实施方式的锡基巴氏合金与现有的锡基巴氏合金(由12％～15％的Sb、1％～5％的Cu和余量的Sn组成)相比，相同测试条件下，延伸率提高了8％～15％，室温强度提高了5％～15％，200℃高温强度提高了10％～15％，耐磨性能提高了30％以上。

本实施方式的锡基巴氏合金的制备方法为：按上述质量百分比(0.02％～1.2％的Ce，12％～15％的Sb，1％～5％的Cu，0.5％～2％的Ag和余量的Sn)比例称量Sn、Cu、Sb和Ce，然后将Sn、Cu和Sb加热至550℃，快速搅拌，然后迅速加入Ce继续搅拌15min，将熔体注入预制的模具中，冷却凝固得到铸锭。将得到的铸锭在90℃下进行热处理2h，即可。热处理使组织均匀，消除应力。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是锡基巴氏合金按质量百分比由0.3％～1.0％的Ce，12％～15％的Sb，1％～4％的Cu，0.8％～2％的Ag和余量的Sn组成。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是锡基巴氏合金按质量百分比由0.5％的Ce，12％～15％的Sb，1％～4％的Cu，0.8％～2％的Ag和余量的Sn组成。

具体实施方式四：本实施方式为锡基巴氏合金，其按质量百分比由0.02％的Ce，12％的Sb，2％的Cu，0.5％的Ag和余量的Sn组成。

本实施方式的锡基巴氏合金的制备方法为：按上述质量百分比(0.02％的Ce，12％的Sb，2％的Cu，0.5％的Ag和余量的Sn)比例称量Sn、Cu、Sb和Ce，然后将Sn、Cu和Sb加热至550℃，快速搅拌，然后迅速加入Ce继续搅拌15min，将熔体注入预制的模具中，冷却凝固得到铸锭。将得到的铸锭在90℃下进行热处理2h。